DE2834617C3 - Doppelblockdrahtansammelvorrichtung - Google Patents

Description

Die [Erfindung betrifft eine Doppelblockdrahtansammelvorrichlung der im Oberbegriff des Patentanspruchs I angegebenen Art.

{-line solche Doppelblockdrahtansammelvorrichtung, wie sie beispielsweise aus der DE-PS 9 38 904 bekannt ist, wird bei der Weiterverarbeitung von Draht benutzt, um beispielsweise den Draht durch ein Ziehwerkzeug zu ziehen und anschließend einem weiteren Ziehwerkzeug oder einer Aufspulvorrichtung zuzuführen. In Abhängigkeit von dem Grad des Reibschlusses in der Reibungskupplung wird der Draht auf dem einen oder anderen Block (Ziehtrommel) angesammelt. Die Geschwindigkeit der Relativdrehung der oberen Ziehtrommel bestimmt das Abrollen von auf derselben angesammeltem Draht. Das Drehmoment der oberen Ziehtrommel und damit die auf den die obee Ziehtrommel verlassenden Draht ausgeübte Ziehkraft wird durch den auf die Reibungskupplung zwischen der oberen und der unteren Ziehtrommel ausgeübten Kupplungsdruck bestimmt.

Wenn sich beispielsweise die obere Ziehtrommel mit größerer Drehzahl als die untere Ziehtrommel dreht, ergibt sich insgesamt eine Abnahme der Menge an auf beiden Ziehtrommel angesammeltem Draht. Wenn die obere Ziehtrommel so gekuppelt ist, daß sie sich mit einer geringeren Drehzahl als die untere Ziehtrommel dreht, wird mehr Draht auf der unteren Ziehtrommel angesammelt. In Abhängigkeit von dem Grad der Relativdrehung der Ziehtrommel kann mehr oder wenige; Draht auf einer Ziehtrommel angesammelt werden. Der Grad des Reibschlusses der Kupplung zusammen mit der auf den Draht ausgeübten Ziehkraft

·>· bestimmt die Arbeitsweise der Drahtansammelvorriehtung.

Ein häufig auftretendes Problem besteht darin, daß eine Bedienungsperson an der Vorrichtung Verstellungen vornimmt, die zu einem /u starken Reibschluß

ι» zwischen der oberen und der Linieren Ziehtrommel führen. Das führt zu einem schnellen Verschleiß der Kupplung, so daß deren Reibungskupplungsteil schneller ersetzt werden muß, was weiter eine Ausfallzeit der betreffenden Drahtziehstraße ergibt.

^r>> Aufgabe der Erfindung ist es. eine Doppelblockdrahtansammelvorrichtung der oben genannten Art so auszubilden, daß die Kiipplungskraft eingestellt werden kann, ohne daß dabei die Möglichkeit besteht, daß es zu einem zu starken Reibschluß zwischen der oberen und

M) der unteren Ziehtrommel kommt, wobei aber auch die Möglichkeit vorhanden sein soll, die Kupplungskraft feiner als bei der bekannten Vorrichtung einstellen zu können.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des

b"> Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Mi: Hilfe der erfindungsgemäß vorgesehenen Druckeinstelleinrichtung zum Einstellen des Kupplungsdrukkes wird der Kupplungsdruck bei Verstellung der

Verstellvorrichtung in der den Kupplungsdruck erhöhenden Richtung zuerst in einem bestimmten Verhältnis vergrößert, bis ein vorbestimmter Kupplungsdruck erreicht ist (in F i g. 5 ist dabei als Beispiel der Wert bei 50"/(i Gesamtverstellung angegeben), und anschließend in einem geringeren Verhältnis vergrößert (vgl. in F i g. 5 die geringere Steigung des rechten Kurvenastes /wischen 50% und 100% Gesamtverstellung).

In der Ausgestaltung der Erfindung nach den Ansprüchen 2 und 3 ist zu diesem Zweck die elastische Vorspanneinrichtung vorgesehen, die das drehbar gelagerte erste Teil und das Ansatz.teil abwärts, d. h. über den Wellenansatz gegen Anschläge an der unteren Ziehtrommel drückt. Wenn das Verstellteil gedreht wird, bewegt es eine Zwischenscheibe abwärts, die eine Kupplungskraft auf den Kupplungsbelag über an ihr vorgesehene Federn ausübt. Wenn das Verstellteil den .''unkt erreicht, an welchem die durch die Federn ausgeübte Kraft gleich der Kraft ist. Jie durch die cla.sli.sche Vorspanneinrichtung ausgeübt wird, bewirk! eine weitere Drehung des Verstellteils, daß die Federn der Zwischenscheibe und jetzt auch die elastische Vorspanneinrichtung, die in der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 4 eine Feder ist, weiter zusammengedrückt werden, was zur Folge hat, daß der auf den Kupplungsbelag ausgeübte Druck in einem anderen Verhältnis erhöht wird. Gemäß der Erfindung wird somit zuerst der Druck mit eingestelltem Verhältnis ansteigen gelassen, wenn die Verstellvorrichtung, d. h. das Versicllteil verstellt wird, aber ab einem bestimmten Punkt mit weiterer Verstellung der Verstellvorrichtung in geringerem Verhältnis ansteigen gelassen.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht einer Doppelblockdrahtansammelvorrichtung in einer Drahtverarbeitungsstraße,

F i g. 2 eine vergrößerte Ansicht der teilweise aufgeschnittenen Drahtansammelvorrichtung von Fig. 1.

F i g. 3 einen Teil der Drahtansammelvorrichtung von F i g. 2 in Draufsicht,

F i g. 4 eine Schnittansicht der Drahtansammelvorrichtung von Fig. 2 zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der Kiipplungsdruckcinstelleinrichtung,

F i g. 5 in einem Diagramm die Kupplungskraft, die ausgeübt wird, in Abhängigkeit von der Kupplungskraftverstellung, und

F i g. ö in gleicher Ansicht wie in F i g. 4 eine weitere Ausführungsforni der Vorrichtung nach der Erfindung.

Eine Doppelblockdrahtansammelvorrichtung 10 enthält gemäß Fig. I einen unteren angetriebenen Block 11 und einen oberen Block 12 die im folgenden jeweils als Ziehtrommel bezeichnet sind. Die Ziehtrommel 12 ist in bezug auf die Ziehtrommel 11 drehbar, aber mit ihr reibungsgekuppelt, wie es im folgenden noch näher dargelegt ist. Draht W wird durch die angetriebene Ziehtrommel Il durch ein Ziehwerkzeug Dl gezogen. Mehrere Windungen des Drahtes W werden auf die untere Ziehtrommel 11 gewickelt und anschließend geht der Draht über eine Seilscheibe 13 und wird in umgekehrter Richtung auf die obere Ziehtrommel 12 gewickelt. Die Seilscheibe 13 ist an einer im folgenden noch näher beschriebenen Zwischenscheibe 14 gchaltert. Anschließend kann der Draht an ein weiteres Ziehwerkzeug D 2 oder eine Aufspulvorrichtung (nicht gezeigt) abgegeben werden. Die Anzahl derDrahtwin-

dungen auf jeder Ziehtrommel ist normalerweise größer als dargestellt. Daduich. daß die obere Ziehtrommel 12 sich relativ zu der unteren Ziehtrommel 11 drehen kann, ist eine kontinuierliche Zufuhr von Draht zu dem Ziehwerkzeug D 2 oder zu einer Aufspulvorrichiung i.n Faile eines vorübergehenden Anhaltens der Ziehtrommel Il möglich. Im Falle des Stoppens der Drahtzufuhr /u dem Ziehwerkzeug D 2 oder zu einer Aufspulvorrichtung kann der Draht auf der oberen Ziehtrommel 12 angesammelt werden.

Die Ziehtrommel 11 ist auf einer Welle 15 befestigt, die durch eine Antriebseinheit 16 angetrieben uird. Die Welle 15 hat einen sich nach oben erstreckenden Wellenansalz 17 (Fig. 2), auf dem die Ziehtrommel 12 mittels Lagern 18 und 19 drehbar gelagert ist. Die Welle 15 ist in einem feststehenden Träger 20 mittels Lagern 21 drehbar gelagert. Die Zwischenscheibe 14 ist auf dem Wellenansat/. 17 mittels Lagern 23 und 24 ebenfalls drehbar gelagert. Mit der Zwischenscheibe 14 ist an der .Sielle 25 ein Kupplungsteil 26 vertikal verkeil!, das einen ringförmigen Reibbremsbelag 27 trägt. Der Rcibbremsbelag 27 rut.' auf einer oberen Fläche der Ziehtrommel II. Mehrere Federn 29 sind in Sacklöchern 29;i in der Zwischenscheibe 14 angeordnet und wirken auf das Kupplungsteil 26 ein.

Wenn die obere Ziehtrommel 12 nach unten bewegt wird, wird die Kupplungskraft zwischen dem Kupplungsteil 26 und der angetriebenen Ziehtrommel 11 erhöht. Eine durchgehende Büchse 30 ist um den Wellenansatz 17 angeordnet und hat einen nach außen vorstehenden unteren Flansch 30a, der einen Sitz für das Lager 23 bildet. Ein Büchsenabschnitt 31 erstreckt sich zwischen den Lagern 18 und 19. Ein Büchsenabschnitt 32 erstreckt sich zwischen den Lagern 18 und 24, und ein weiterer Büchsenabschnitt 33 erstreckt sich zwischen den Lagern 19 und 18. Die Büchsenabschnitte 31, 32 und 33 dienen nicht nur als Distanzstücke, sondern auch als Axialkraftübertragungsteile, was im folgenden noch näher erläuiert ist.

Auf dem Ende des Wellenansatzes 17 ist ein Wellenansatzteil 34 angebracht, das normalerweise starr mit dem Wellenansatz 17 verbunden ist. Das Ansatzteil 34 ist innerhalb eines zylindrischen Teils 35 in einem Lage^r 36 drehbar. Das Teil 35 wird mit Hilfe eines Arms 37, der normalerweise in einem Schlitz 38 (F i g. 3) an dem Teil 35 ruht, an einer Drehung gehindert. Der Arm 37 ist an einer Stelle 39 außerhalb des Durchmessers der Ziehtrommel 12 angelenkt, damit der Draht, falls erforderlich, von der Ziehtrommel 12 entfernt werden kann. Ein Reibungskupplungsverstelltcil 40 hat ein Innengewinde 41, das mit einem Außengewinde 42 an dem Teil 35 in Eingriff ist, und ist in bezug auf den Wellenansatz 17 in einem Lager 43 drehbar. Ein Büchsenabschnitt 44 hält die Lager 18 und 43 auf Abstand und dient ebenfalls als Axialkraftübertragungsteil. Eine Sicherungsmutter 45 ist an der Büchse 30 über dem Lager 43 befestigt. Ein Sicherungsring 46 ist in dem Verstellteil 40 über dem Lager 43 angebracht.

Aufgrund dieser Anordnung wird, wenn das Verstellteil 40 gedreht wird, beispielsweise mittels eines daran befestigten Handrades 40a, um das Verstellteil 40 in bezug auf das Teil 35 nach unten zu bewegen, eine Kraft über die Lager 43, 19, 18 und 24 und die Büchsenabschnitte 44, 31, 32 und 33 auf die Zwischenscheibe 14 ausgeübt, durch die die Federn 29 zusammengedrücki werden und das Kupplungsteil 26 nach unten gedruckt wird. Dadurch wird die Reibungskupplung zwischer der oberen Ziehtrommel 12 und der unteren Ziehtrommel

Il über ilen Reibbremsbelag 27 erhöht. Die Kupplungskraft wird auf den Reibbremsbelag 27 über die ledern 29 und das Kupplungsteil 26 ausgeübt. Fs isi /ii erkennen, daß die Zwischenscheibe 14. wenn sie nichi anderweitig daran gehindert wird, an dem Kupplungsteil 26 in Anlage kommen könnte, was /n einem sehr hohen (irad des Kuppeins /wischen den Ziehtrnmmeln Il und 12 und mit der Ziehtrommel 11 führen würde. Außerdem, wenn die Kupplungskrall sehr hoch ist. könnte der die Ziehtrommel 12 verlassende Draht reißen, wenn eine zu starke Ziehkrafl auf ihn ausgeübt wird.

Die Zwischenschcibe 14 kann sich wegen einer drehnchtungsgcschaltetcn Kupplung 47, die sie mit der Ziehtrommel 12 kuppelt, in bezug auf die Ziehtrommel 11 nur in einer Richtung drehen. Die /wischenscheibe 14 dreht sich in derselben Richtung wie die Ziehtrommel 12.

Es ist eine Druckeinstelleinrichtung vorgesehen, die die Reibungskupplungskraft zwischen den Ziehtrommeln begrenzt. Eine langgestreckte Bohrung 50 ist in dem Wellenansalz 17 von dessen oberem Ende aus gebildet und durch eine Muller 51 verschlossen, die einen Durchlaß für eine Stange 52 hat. Die Stange 52 trägt einen Federsitz 53 an ihrem unteren Ende. Oben ist an ihr ein Bund 54 befestigt, der an dem Wellenansatztcil 34 in einem dafür vorgesehenen Sitz 55 anliegt. Eine Feder 56 ist zwischen dem Sitz 53 und der Mutter 51 angeordnet. Die Mutter 51 und das Ansatzteil 34 sind keilverzahnt, damit das Ansatzteil 34 eine Vertikalbewegung ausführen kann. Die in der Feder 56 zu speichernde Energie kann durch eine Mutter 57 an dem oberen F.nde der Stange 52 eingestellt werden.

Fig. 5 zeigt eine typische Beziehung zwischen der axialen Kupplungskraft, die zwischen den Ziehtrommeln 11 und 12 über den Reibbremsbelag 27 ausgeübt wird, und der Abwärtsbewegung der Ziehtrommel 12. Auf der Abszisse ist die gesamte Linearbewegung des Vcrstellteils 40 in Prozent aufgetragen, während auf der Ordinate die axiale Kupplungskraft zwischen den Ziehtrommeln in Newton aufgetragen ist. Es sei angenommen, daß die Feder 56 mit einer Kraft von 1103 N zusammengedrückt wird. Solange die Kupplung zwischen den Ziehtrommeln diese Kupplungskraft nicht übersteigt, kann die Feder 56 als nicht vorhanden und das Ansatzteil 34 als mit dem Wellenansatz 17 starr verbunden angesehen werden. Die Feder 56 zieht die Stange 52 und das Kupplungsteil 26 mit der angenommenen Kraft von 1103 N abwärts. Wenn jedoch die Reibungskraft, die auf den Reibbremsbelag 27 ausgeübt wird, den angenommenen Wert von 1103 N erreicht, führt eine weitere Drehung des Verslclltcils 40 durch das Handrad 40a zu dem Ergebnis, daß das Teil 35 sich in bezug auf die Mutter 40 nach oben bewegt.

liiii fortgesetztes Drehen des Handrads 40a /um Vergrößern des Kupplungsdruckes /wischen den Ziehlrommeln führt also zu einer vertikalen Relativbewegung des Ansät/teils 34 auf der Mutler 51, da sich das Teil 35 auf dem Gewinde 41 nach oben bewegt.

ii. Cjemäß Fig. 5 ergibt sich, wenn bei dem willkürlich gewählten Wen von 1103 N weiter versucht wird, das Verslclltcil 40 vertikal zu bewegen, ein beträchtlich geringerer Grad an Baufschlagung mit der axialen Reibkraft.

, ■: Die Aufwärtsbewegung des Ansät/teils 34 ist in F i g. 4 durch den Zwischenraum 58 /wischen der Mutter 51 und dem Ansatzlcil 34 dargestellt. Wenn das Handrad 40a über den 50%-Verstcllpunkt (Fig. 5) hinaus weiter gedreht wird, wird der Grad der

_v. Ausübung von axialer Kraft mit der Drehung des Handrades 40a wesentlich abnehmen, und. wenn die 190%-Verstellung erreicht ist, verhindert der etwas überstehende Rand 40f>des Handrades 40a eine weitere Abwärtsbewegung des Ansatzteils 40 und auch der

>■> Ziehtrommel 12. Das geringere Verhältnis der Kupplungsdruckzunahme, d. h. der Zunahme der axialen Kraft nach dem 50%-Verstellpunkt gestattet eine feinere Einstellung der Kupplungskrafl.

I-" i g. b zeigt eine andere Ausführungsform der

::> Drahtansammelvorrichtung, in der gleiche Teile gleiche. aber um 100 erhöhte Bczugszahlen tragen. Hier wird ein Verstcllteil 140 normalerweise an einer Drehung durch einen Arm 138 gehindert, der in einen Schlitz 160 einfaßt, weicher an einem Teil 161 gebildet ist. das an

."> dem Verstcllteil 140 befestigt ist. Ein Handrad 135a ist an dem Teil 135 befestigt.

Wenn das Handrad 135a gedreht wird, um die Kupplungskraft zu erhöhen, wird das Verstellteil 140 auf der Ziehtrommel 12 über das Lager 143 und den

w Büchsenabschnitt 144 nach unten bewegt. Die Bewegung des Vcrstellteils 140 wird durch einen Ring 1406 begrenzt. Vor dem Erreichen dieser Bewegungsgrenze, und, wenn der vorbestimmte Federdruck ausgeübt wird, wird das Ansatzteil 134 von der Mutter 151 abgehoben.

^4Γ> Wenn die Mutter 51 oder 151 durch die Feder 56 bzw. 156 angehoben wird, wird die Feder weiter zusammengedrückt. Dieses weitere Zusammendrücken legt die Steigung der Kurve von Fig.5 jenseits des 50%-Verstellpunktes fest. Die Federkonstante bestimmt deshalb

ί·¹ hauptsächlich diesen Teil der Kurve.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Doppelblockdrahtansammelvorriehtung mit einem angetriebenen Block zum Ziehen von Draht, mit einem koaxialen zweiten Block, der auf einem Ansatz einer Antriebswelle des angetriebenen Blockes drehbar gelagert ist, so daß der Draht zuerst auf den angetriebenen Block und dann in entgegengesetzter Richtung auf den zweiten Block gewickelt wird, mit einer zwischen den Blöcken angeordneten Reibungskupplung und mit einer Verstellvorrichtung zum Verändern des auf die Kupplung ausgeübten Kupp'ungsdruckes, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtung (35, 37, 40, 41) eine Druckeinstelleinrichtung (51, 52, 56, 57) aufweist, die bei der Verstellung der Vei stellvortichtung in bestimmtem Verhältnis zunehmendem Kupplungsdruck ab einem vorgewählten Wert desselben das Kuppltingsdnickzurrahmeverhälinis verringert(Fig. 5).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtung (35, 37, 40, 41) ein auf dem Wellenansatz (17) drehbar gelagertes erstes Teil (35), ein dieses an einer Drehung hinderndes Sperrteil (37) und ein mil dem ersten Teil über Gewinde (41) gekuppeltes Verstellteil (40) aufweist, das bei Drehung eine den Kupplungsdruck verändernde Axialkraft auf den zweiten Block (12) ausübt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckeinstelleinrichuing (51, 52, 56, 57) eine elastische Vorspanneinrichtung (56) aufweist, die ein Ansatzteil (34) mit dem Wellenansatz (17) kuppelt und das Ansatzteil mit vorgewählter Kraft fest an dem Wellenansatz hält, solange die axiale Kupplungskraft zwischen den Blöcken (11, 12) ■"' nicht die vorgewählte Kraft überschreitet, und nach dem Überschreiten der vorgewählten Kraft das Ansatzteil (34) von dem Wellenansatz (17) abhebt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenansatz (17) eine Bohrung

iu (50) aufweist, daß sich eine Stange (52) durch das Ansatzteil (34) hindurch in die Bohrung erstreckt und einen Federsitz (53) trägt, und daß die Vorspanneinrichtung (56) eine Feder ist, die auf der Stange zwischen dem Sitz (53) und dem Ansatzteil

H (34) angeordnet und auf die vorgewählte Kraft zusammengedrückt ist. wodurch, wenn die KuppliHigskraft die vorgewählte Kraft übersteigt, das erste Teil (35) von dem angetriebenen Block (II) wegbewegt und dadurch das Kupplungsdruck/unah-

-'Ii meverhälinis bei weiterem Drehen des Verstellteils (40) in Kiippliingsdruekerhohungsrichumg verringert wird.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch eine Axialdrtickübeitragungseinrichtung (18, 19, 24, 31, 32, Ώ, 4i, 44) /wischen dem Verstellteil (40) und dem /weiten !5!oek (12).

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das .Sperrteil (37) eine um einen außerhalb des Durchmesseis des /weilen

ι» Blockes (12) gelegenen Punkt (59) schwenkbare Stange ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6. gekennzeichnet durch einen Anschlag [AOb) /um Begrenzen der axialen Relativbewegung /wischen

i"> dem ersten Teil (35) und dem Verstellleil (40).